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Tipos de topologías de redes informáticas, sus ventajas, desventajas y ejemplos

Se conoce como topología de redes a la arquitectura con la que estas son diseñadas para la transmisión de datos de un equipo a otro. Es decir, es todo el entramado de procesos que componen la red como tal. Dicho término engloba tanto la composición física (los cables y hardware) como la lógica (los procesos internos) de la red.

Cada una de las redes mencionadas anteriormente cuentan con su propia topología, la cual se adapta según las necesidades de la red. Aunque estas también pueden ser diseñadas con distintas topologías según las necesidades de la misma.

 P2P

Muchas personas piensan que esta es una tecnología nueva que está revolucionando al mundo, pero la verdad es que se trata de la topología de red más básica y vieja del mundo. Se conoce como redes P2P o punto a punto, a aquella que conecta un punto con otro. Si, tan sencillo como suena. Sin embargo, este concepto es esencial para la comunicaciones telefónicas actualmente. De hecho es tan importante que las demás topologías que se conocen son un derivado de esta.

Un claro ejemplo de este tipo de redes sería la que se consigue al conectar dos vasos metálicos con un hilo. Así es, cuando haces esto estás creando una red P2P en la cual cada uno de los extremos puede ser tanto transmisor como receptor.

 Bus

Esta es una topología que se basa en una red PtP con la diferencia de que esta trata de crear un enlace permanente entre ambos puntos, creando un flujo de comunicación constante. Un ejemplo de estas sería un teléfono en un departamento de una gran empresa que se puede conectar directamente con el de otro departamento, creando en ese momento una conexión estable en la que ambos pueden ser receptores-transmisores al mismo tiempo.

 Conmutada

Las redes conmutadas son la forma más básica de la comunicación telefónica convencional. Esta no es mas que una red P2P dinámica que se activa al momento de realizar la transmisión de datos (al llamar) y se desactiva cuando esta finaliza (al colgar la llamada).

 Convergente

Estas utilizan el mismo concepto que las anteriores con la diferencia de que pueden transmitir datos tanto de audio como de vídeo. Un ejemplo de estas serían las videollamadas que podemos realizar por plataformas como Skype, Facebook, Hangouts y similares.

 En estrella

 RED-EN-ESTRELLA

Esta topología se caracteriza por respaldar la transmisión de datos en un nodo central al cual están conectados los demás nodos de la red, pudiendo cada uno de ellos obtener información de este uno por uno o todos a la vez.

La ventaja de esta arquitectura es que se consigue una red más estable y se reduce el margen de error, ya que en caso de que uno de los nodos secundarios fallé, los demás podrán seguir operando sin problema alguno. Además, también te permite agregar nuevos equipos a la red con mayor facilidad.

La desventaja de este sistema es que todo el peso de las comunicaciones y el tráfico de la información recae en un nodo central, el cual sí debe estar siempre operativo para que la red se mantenga funcional. Un ejemplo de esta arquitectura lo podemos ver en las redes LAN, las cuales se caracterizan por tener un conmutador conectado a un switch que transmite la información a los demás nodos.

 En árbol

RED-en-Arbol

La arquitectura en árbol es una de las más utilizadas actualmente. Al igual que la anterior, esta inicia en un nodo transmisor principal que se va ramificando a medida que se van agregando más nodos a toda la red. La diferencia entre una y otra es que la función de nodo central puede distribuirse entre varios miembros de la red, lo que la hace más estable y confiable ya que en caso de que uno de estos falle, siempre habrá más de uno de respaldo para ejecutar las funciones de este.

La arquitectura en árbol es utilizada para conectar diferentes topologías en una sola red más grande, de modo que esta puede contener redes conmutadas, en estrella, convergentes y en bus. El único inconveniente con esta es que si un nodo falla, queda aislado completamente y si este es un nodo principal, queda aislada toda la ramificación que se desprende de este.

 Protocolos de redes informáticas o telecomunicaciones ¿Cuales son y que características tienen?

Protocolos de redes informáticas

Otro aspecto fundamental de las redes informáticas son los protocolos de red. Estos son una serie de parámetros que deben cumplirse para que la comunicación entre los nodos de la red pueda ser efectiva. Estos parámetros se rigen por lo que se conoce como capas OSI, las cuales forman parte del modelo del mismo nombre que la ISO estableció en 1970 para las conexiones de red.

Este modelo consta de 7 capas que se conforman por protocolos individuales que interactúan entre si para conseguir que la comunicación de la red sea efectiva. Sin embargo, el usuario únicamente interactúa con 2 de ellos; el físico y el de aplicación, que se encuentran en la primera y séptima capa respectivamente.

Hablar de todos los protocolos de Internet sería muy extenso, por lo que te mencionaremos las siete capas y su función principal sin profundizar en los protocolos que las componen así como en la dirección IP entre otros. Sin duda alguna el nuevo protocolo IPv6 dará mucho de que hablar. Uno de los que siempre están presente cuando haces uso de Internet es el protocolo TCP/IP.

 Capa 1: nivel físico

Esta se encarga de proporcionar los medios físicos para la ejecución de los procesos de la red. Esta es la que se encarga de preparar los datos para su posterior transmisión hacia las demás capas del sistema como tal. Con ella se inicia todo el intercambio de datos ya que esta ofrece servicios a la capa de enlaces de datos para que esta posteriormente haga lo mismo con la capa de red.

 Capa 2: enlace de datos

Esta es la que se encarga de garantizar la fiabilidad de la transmisión de datos, utilizando los servicios de la capa 1 para brindarlos posteriormente a la capa de red que está en el siguiente nivel. Para ponerlo en español, una vez que el usuario ejecuta una orden a nivel físico, esta verifica la información para después enviarla a la red como tal.

 Capa 3: nivel de red

Este es el nivel que se encarga de proporcionar la conectividad necesaria para que los datos ejecutados en el nivel físico y verificados en el enlace de datos lleguen a su destino. Sin embargo este no es el nivel final sino que es el responsable de enviar la información al siguiente nivel (de transporte) para que estos inicien su largo viaje hasta la capa de aplicación final.

 Capa 4: nivel de transporte

Como su nombre lo dice, este es el responsable de iniciar el transporte de los datos para que lleguen a su destino. Este debe garantizar que no habrán errores desde que llegan a él hasta que son entregados al nivel de aplicación.

 Capa 5: nivel de sesión

Este nivel se encarga de utilizar los datos del nivel de transporte para que inicie la interacción entre los distintos dispositivos que conforman la red. Este es de todos los niveles el único que en la mayoría de los casos es perfectamente prescindible ya que no verifica la información, sino que esta pasa por él sin mayor repercusión.

 Capa 6: nivel presentación

Este nivel es muy importante ya que es el que se encarga de transformar la información original, que es transmitida en código binario, en datos entendibles para los distintos dispositivos. De este modo convierte el mensaje original y lo representa en caracteres, números y demás elementos.

 Capa 7: nivel de aplicación

Este es el último nivel que se encarga de aplicar los datos enviados por el nivel físico. Este los transmite a las aplicaciones finales para que el mensaje iniciar sea ejecutado.

Ahora bien, para traducir todo este y hacer que lo entiendas, debes verlo de la siguiente manera. En el nivel físico se inicia el mensaje, luego este es verificado por el nivel 2 para su posterior envío al nivel de red, el cual a su vez los enviará al nivel de transporte, para que luego en el nivel de sesión los distintos dispositivos que permiten el funcionamiento de la red se activen. Posteriormente estos datos son interpretados por el nivel de presentación para que finalmente lleguen al nivel de aplicación.

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